中药的浸提与精制-电子教材

《中药制药技术》电子教材中药的浸提与精制一、中药浸提过程浸提过程是指溶媒进入药材组织细胞将药用成分溶解后形成浸提液的全部过程，主要包括浸润与渗透、溶解、扩散、置换等几个相互联系而又交错进行的过程。

浸提的实质就是溶质（成分）由药材固相转移到溶媒液相中的传质过程。

浸提过程不是简单的溶解过程，而是通过使药材润湿，溶媒向药材组织细胞中渗透，药用成分解吸、溶解、扩散、置换等一系列过程来完成。

（一）浸润与渗透阶段浸提溶剂加入到药材中时，溶剂首先附着于药材表面使之润湿，然后通过毛细管和细胞间隙渗透入组织细胞内。

若药材不能被溶剂润湿，则溶剂无法渗入细胞浸出有效成分。

溶剂能否使药材表面润湿，与溶剂表面张力、药材性质及表面积和其所附气膜有关。

一般药材的组成物质大部分带有极性基团，如纤维素、淀粉、蛋白质、糖类等，故易被极性溶剂所润湿。

但含油脂或蜡质多的药材如麦角、杏仁等，则不易被极性溶剂所润湿，须先行脱脂或脱蜡后，方可用水或乙醇浸出。

反之，非极性溶剂不易使潮湿的药材润湿，须将药材先行干燥，非极性溶剂才能使之润湿而渗入细胞内。

在制剂生产上可以采用向溶媒中加入适量的表面活性剂或强力搅拌等降低或破坏界面张力达到润湿的目的。

（二）解吸、溶解阶段药材中各成分间有一定的亲和力，溶解前必须克服这种亲和力，才能使各成分转入溶剂中，这称之为解吸附。

浸出有效成分时，应选用具有解吸作用的溶剂，如乙醇就有很好的解吸作用。

有时在溶剂中加入适量的酸、碱、甘油或表面活性剂以助解吸。

溶剂渗入细胞后即逐渐溶解可溶性成分，溶剂种类不同，溶解的成分也不同。

药用成分能否被溶解，取决于药用成分的结构和溶媒的性质，通常遵循“相似相溶”的规律。

随着可溶性成分的溶解和胶溶，浸提液的浓度逐渐增大，渗透压提高，溶媒继续向细胞内透入，部分细胞壁膨胀破裂，为已溶解的成分向外扩散创造了有利条件。

（三）扩散阶段溶剂在细胞中溶解可溶性成分后，细胞内形成高浓度溶液而具有较高的渗透压。

因此细胞外的溶剂不断渗入细胞内，而细胞内溶质则不断透过细胞膜向外扩散，在药材表面形成一层很厚的浓液膜，称为扩散“边界层”，浓溶液中的溶质继续通过边界膜向四周的稀溶液中扩散，直至整个浸出体系中浓度相等，达到动态平衡，扩散就终止。

在此过程中，组织细胞内外的浓度差是渗透和扩散的推动力。

在静止条件下，完全由于溶质分子浓度不同而扩散的称为分子扩散；伴有湍流流体运动而加速扩散的称为涡流扩散。

浸出过程中两种类型的扩散方式均有，而后者更具实践意义。

扩散是浸提过程的关键阶段，扩散的速度决定浸提过程的快慢。

（四）置换阶段浸出的关键在于造成最大的浓度梯度。

在整个浸出过程中，用浸提溶剂或稀浸提液随时置换药材周围的浓浸出液，力求创造出最大的浓度差，是保证浸出顺利进行并达到完全的关键。

当进行药材浸提工艺设计时，如浸渍技术操作中，搅拌、药材粉粒悬于溶媒上部；渗漉技术操作中浸提溶媒或稀浸提液缓缓从上向下流，上部浸提溶媒浓度最低，底部流出液为浓溶液，形成了最大的浓度差，获得最好的浸提效果，从而达到完全浸提的目的。

二、影响浸提的因素1．浸提溶剂的 pH 值浸出溶剂的 pH 值与浸出效果有密切关系，适当的 pH 值能增加药用成分的溶解度及制剂的稳定性。

又因为药材内所含成分的性质各不相同，在不同的 pH 值条件下溶解性能不一，故调节浸出溶剂的 pH 值，有利于某些有效成分的浸出。

2．粉末的粗细一般来说，药材粉碎得愈细，扩散面积愈大，有利于药用成分的浸提，但粉碎过细，吸附作用增强，有效成分被吸附而损失；粉碎过细，大量细胞破裂，可使浸出杂质增多，黏度增大，造成滤过困难或制品在贮存中产生浑浊及沉淀。

因此对药材的粉碎程度的选择要根据药材本身的性质、浸提溶媒及浸提方法决定。

若以水为浸提溶剂时，叶、花、草类一般不需粉碎；小果实、种子类压碎即可；大果实、根、茎、树皮类宜用薄片或粗颗粒。

3．浸提温度温度与扩散速度成正比，应根据药材性质适当控制温度，温度升高能使药材组织软化，促进膨胀，增加可溶性成分的溶解和扩散速度，加速浸出的进行。

同时可使细胞内蛋白质凝固、酶被破坏、浸提液的黏度降低，有利于制剂的稳定性。

但温度过高，能使药材中某些不耐热的成分或挥发性成分分解、变质或挥发。

所以在浸提时一般药材的浸提温度以保持在溶媒沸点温度以下或接近沸点温度。

通常将浸提温度控制在不破坏药用成分的范围内。

4．浸提时间一般说浸出时间与浸出量成正比。

在一定条件下时间愈长，浸出物质愈多，但当扩散达到平衡后，时间即不起作用。

另外时间过长会增加无效物质的浸出，一些有效成分如苷类等易被浸出的酶分解。

所以浸提时间应根据药材的性质、浸提溶媒、浸提方法等来确定。

5．浓度梯度浓度梯度是指药材粉粒细胞内的浓溶液与其外面周围稀浸提液之间的浓度差。

扩散是影响浸出效果的主要因素。

使溶液保持最大的浓度梯度，有利于扩散的进行。

一般常用更新或添加新溶剂来增大溶液的浓度梯度。

在选择浸出工艺与浸出设备时，应尽可能地创造有利条件，保证最大的浓度梯度，以加速药用成分的浸提，如不断搅拌、强制浸出液循环、采用流动的溶剂的渗漉法等。

6．药材与溶剂相对运动速度在流动的介质中进行浸出时，提高药材与溶剂二者相对运动速度能使扩散边界层变薄或边界层更新加快。

但相对速度过快会增加溶剂的耗用量。

7．压力药材组织坚实，浸出溶剂较难浸润，提高浸出压力，有利于增加浸润过程的速度，使药材组织内更快地充满溶剂和形成浓溶液，加速溶媒对药材的浸润与渗透；促使溶质扩散过程较早发生，同时加压可将药材组织内某些细胞壁破坏，也有利于扩散。

当药材组织内充满溶剂后，加大压力对扩散速度影响不大。

压力对组织松软、容易湿润的药材的浸出影响也不很显著。

8．浸出过程的强化途径强化途径是指施加外力以加速浸出过程的方法，目前浸出过程的强化途径主要有流化强化浸出、电磁强化浸出、电磁振动强化浸出、脉冲强化浸出等。

三、常用浸提溶剂（一）浸提溶剂的基本要求浸提溶剂系指用于浸出药材中可溶性成分的液体，浸出后所得到的液体叫浸出液，浸出后的残留物叫药渣。

药材中各种成分在溶剂中的溶解度不同，浸出溶剂影响到药材中有效成分的浸出和药剂的稳定性、安全性、有效性及经济效益等。

生产中对浸提溶剂的要求为：①能最大限度的溶解和浸出有效成分，最大限度抑制浸出无效成分或有毒物质。

②本身无显著的药理作用。

③不与有效成分发生不应有的化学反应，不影响方剂的药效。

④经济、安全、易得、性质稳定。

浸提溶媒要完全符合上述要求是十分困难的，生产实践中的选用原则是基于上述基本要求，根据药材的性质与成分特性、医疗要求及溶媒的溶解性能，通过试验选定适宜的浸提溶媒。

（二）常用的浸提溶剂1．水水为极性溶媒，它可与乙醇、甘油等溶媒相混溶，是中药制剂生产中最常用的一种浸提溶媒，具有经济易得、易透入植物细胞内、无药理作用及溶解范围广的特点。

生物碱及其盐类、苷、水溶性有机酸、氨基酸、黏液质及部分的糖、蛋白质、鞣质、树胶、色素、酶等都能被水浸出。

挥发油微溶于水，可被水小部分浸出。

水也存在无防腐性能、选择性差、沸点高、挥发性差、浓缩时易使不耐热的有效成分被破坏、能引起某些有效成分产生水解或其他化学变化等缺点。

2．乙醇乙醇是一种半极性溶剂，化学性质较稳定，毒性较小。

对脂溶性成分及水溶性成分均具有一定的溶解性，可以溶解生物碱及其盐类、苷、糖、有机酸、鞣质、色素等成分以及树脂、油脂、挥发油、内酯、芳香烃等。

可以根据被浸出物质的性质，采用不同浓度的乙醇进行浸取。

含醇量在 20%以上时有防腐作用；含醇量达 40%时，能延缓酯类、盐类等成分的水解；用 50%以下的乙醇浸出苦味质、蒽醌苷类化合物等；用 50%～70%的乙醇适于浸出生物碱、苷类；90%以上的乙醇适于浸出挥发油、树脂、叶绿素等。

但乙醇有易燃烧、易挥发、有一定的药理作用、成本较高等缺点。

乙醇有一定的生理活性，价格较贵，故使用时应以能满足制备的目的为限，不宜过多地使用。

此外乙醇还易挥发、燃烧，在生产时应注意安全防护。

3．氯仿氯仿是一种非极性溶剂，在水中微溶，与乙醇、乙醚可任意混溶，能溶解生物碱、苷类、挥发油、树脂等，不溶解蛋白质、鞣质等，具有防腐作用。

氯仿不易燃烧，但有强烈的药理作用，故在浸出液中应尽量除去，通常用于提纯有效成分。

4．乙醚乙醚是一种非极性溶剂，在水中微溶，与乙醇及其他有机溶剂能任意混溶，其溶解选择性较强，大部分溶解于水的有效成分在乙醚中均不溶解，但其有强烈的药理作用，又极易燃烧，目前仅用于有效成分的提纯与精制，最终需从浸出液中除去。

5．石油醚石油醚是一类非极性有机溶剂，能溶解脂肪油、蜡质和少数的生物碱，但对药材其他成分几乎不溶解。

在中成药生产中主要作为脱脂剂。

石油醚具有强烈的挥发性、燃烧性。

6．丙酮丙酮是一种良好的脱脂溶剂，因能与水任意比混溶，故常用于新鲜的动物药材的脱水或脱脂。

丙酮具有防腐作用，但易挥发与燃烧，且有一定毒性，不宜作溶剂保留在制剂中。

四、浸提辅助剂浸提辅助剂系指能够提高溶剂的浸出效能、增加有效成分的溶解度及制品的稳定性、除去或减少某些杂质的附加物质。

加入浸提辅助剂目的是①增加浸提成分的溶解度；②提高浸提效能；③增加制剂、药液稳定性去除或减少某些杂质。

常用的浸提辅助剂有：1．酸酸可与生物碱生成可溶性生物碱盐类，以利于浸出。

适当的酸度还可以对一些生物碱产生稳定作用或沉淀某些杂质。

常用的酸有盐酸、硫酸、醋酸、枸椽酸、酒石酸等。

如浸出液需要浓缩，以加入盐酸等挥发性酸为宜。

2．碱碱有利于酸性成分的浸出和除去杂质，常用的碱有氨水、碳酸钙、氢氧化钙、碳酸钠等。

氨水是一种挥发性弱碱，对有效成分的破坏作用小，用量易控制；碳酸钙为一种不溶性碱化剂，能除去树脂、鞣质、有机酸、色素等许多杂质；氢氧化钠因碱性过强一般不用。

3．表面活性剂表面活性剂能增加药材的浸润性，提高溶剂的浸出效果。

应根据被浸出药材中有效成分种类及浸出方法进行选择。

常用的有非离子型表面活性剂。

五、常用浸提方法与设备浸提方法不同可使浸出效果和药效有所差异，目前大量的新工艺、新技术、新设备越来越多地应用于中药的浸出过程，中药提取工艺流程框图及生产区域划分见图 5－1。

（一）煎煮法煎煮法系将药材加水煎煮取汁，浸出溶媒通常用水，故也称“水煮法”或“水提法”。

适用于药用成分溶于水且对热稳定以及药用成分不明确药材的浸提。

但采用煎煮法时，浸出的成分比较复杂，除有效成分外，部分脂溶性物质及其他杂质往往也浸出较多，且对热不稳定的成分或易水解、酶解的成分或挥发性成分在煎煮过程中易被破坏或挥散，同时对后道工序精制不利，此外含淀粉、黏液质、糖等成分较多的原料，加水煎煮后，其浸出液比较黏稠，过滤常较困难。

1．操作方法按照处方要求将所需药材加工炮制合格，切制成饮片或粉碎成碎块，准确称量配齐，置适宜的煎器中，加冷水浸没药材，浸泡适宜时间（20～60 分钟）后，使药材充分膨胀，加热至沸，保持微沸浸出一定时间（1～2 小时），分离煎出液，药渣依法煎煮 1～2 次，至煎液味淡薄为止，收集各次煎出液，低温浓缩至规定浓度，再制成规定的制剂。